EP1561933B1 - Système d'aide à la régénération de moyens de dépollution intégrés dans une ligne d'échappement d'un moteur thermique - Google Patents

Système d'aide à la régénération de moyens de dépollution intégrés dans une ligne d'échappement d'un moteur thermique Download PDF

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EP1561933B1
EP1561933B1 EP05290199A EP05290199A EP1561933B1 EP 1561933 B1 EP1561933 B1 EP 1561933B1 EP 05290199 A EP05290199 A EP 05290199A EP 05290199 A EP05290199 A EP 05290199A EP 1561933 B1 EP1561933 B1 EP 1561933B1
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EP
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temperature
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controlling
mode
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Piet Ameloot
Pascal Folliot
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PSA Automobiles SA
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Peugeot Citroen Automobiles SA
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0275—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a NOx trap or adsorbent

Definitions

  • the present invention relates to a system for assisting the regeneration of depollution means integrated in an exhaust line of a thermal engine of a motor vehicle.
  • Such means of pollution control can for example include a NOx trap which is a system for reducing emissions of motor vehicle heat engines.
  • the motor is then associated with means for controlling its operation to switch it between a standard operation in lean mode and a regeneration operation in rich mode, according to different parameters for controlling the operation of this engine.
  • the NOx trap stores these and when this trap is saturated, it triggers its regeneration by switching the engine to the operating mode rich NOx destocking in which the engine produces reducers such as than for example CO and HC.
  • At least one parameter for controlling the operation of the engine that is to say at least one parameter relating to the injection of fuel into the engine (quantity, phasing, pressure, etc. .) and / or at least one parameter of the motor supply air loop (air flow, recycling, turbocharger pressure, etc.).
  • the object of the invention is to improve such a system to take into account variations in environmental conditions.
  • the document EP-A-1,028,243 uses the outside temperature.
  • the subject of the invention is a system for assisting the regeneration of depollution means integrated in an exhaust line of a thermal engine of a motor vehicle, by tilting the engine between a mode of operation in poor mode. and operation in rich mode, according to different parameters for controlling the operation of this engine, characterized in that it comprises means for measuring the temperature of the engine supply gases and correction means of at least one parameter for controlling the operation of the engine in rich mode as a function of this measured temperature, and in that the means for measuring the temperature comprise a temperature sensor of the compressed air between a compressor of a turbocharger and an air cooler associated with the engine.
  • the subject of the invention is also a system for assisting the regeneration of depollution means integrated in an exhaust line of a thermal engine of a motor vehicle, by tilting the engine between a mode-poor operation and an operation. in rich mode, according to different parameters for controlling the operation of this engine, characterized in that it comprises means for measuring the temperature of the engine supply gases and means for correcting at least one control parameter operating mode of the engine in rich mode according to this measured temperature, and in that the temperature measuring means comprise a temperature sensor of the compressed air between an air cooler and the inlet of the engine recirculation gases. .
  • This engine is also associated with air supply means designated by the general reference 4 and means for controlling its fuel supply designated by the general reference 5, comprising for example common rail injector supply means of fuel in the cylinders of this engine.
  • control means designated by the general reference 6.
  • the depollution means comprise for example a NOx trap and the control means 6 are then adapted to switch the operation of the engine, between a lean standard mode operation and a rich regeneration mode operation, according to different control parameters of operation of it.
  • Parameters 7 are then used to drive the engine in lean operating mode, while parameters 8 are used to operate the engine in rich regeneration mode.
  • this system also comprises means for measuring the temperature of the engine supply gases, designated by the general reference 9 in this figure, and means for correcting at least one operating control parameter of the engine in rich mode, depending on this measured temperature in order to adapt this operation to the conditions encountered.
  • the engine feed gas temperature is taken into account in order to correct, in rich mode, one or more of the engine operating control parameters as a function of this actual measured temperature.
  • the parameter or parameters may be one or more parameters of control of the motor supply air loop such as, for example, the air flow rate, the exhaust gas recirculation, the pressure turbocharger if the engine is associated with such a turbocharger and / or one or more control parameters of the fuel injection in the cylinders thereof, such as for example the flow rate, the phasage, or the pressure, etc. ...
  • the temperature measuring means can in turn be adapted to measure the temperature by means of a sensor.
  • This sensor can be adapted to measure the temperature of the compressed air between the compressor and the air cooler. Motor supply or the temperature of the compressed air between the air cooler and the recycle gas inlet into the engine.
  • the parameters 8 used may then be in the form of a pre-established map of values of the parameter or parameters as a function of the temperature and, depending on the measured temperature, allowing the corresponding parameter (s) to be obtained.
  • the temperature measuring means can be formed for example in a flow meter.

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Description

  • La présente invention concerne un système d'aide à la régénération de moyens de dépollution intégrés dans une ligne d'échappement d'un moteur thermique d'un véhicule automobile.
  • On sait que de tels moyens de dépollution peuvent par exemple comporter un piège à NOx qui est un système de réduction des émissions polluantes des moteurs thermiques des véhicules automobiles.
  • Le moteur est alors associé à des moyens de contrôle de son fonctionnement pour basculer celui-ci entre un fonctionnement standard en mode pauvre et un fonctionnement de régénération en mode riche, selon des paramètres différents de contrôle du fonctionnement de ce moteur.
  • Dans le mode de fonctionnement standard en mode pauvre, le piège à NOx stocke ceux-ci et lorsque ce piège est saturé, on déclenche sa régénération en basculant le moteur en mode de fonctionnement riche de déstockage des NOx dans lequel le moteur produit des réducteurs tels que par exemple CO et HC.
  • Ceci est assuré de façon classique en modifiant au moins un paramètre de contrôle du fonctionnement du moteur, c'est-à-dire au moins un paramètre relatif à l'injection de carburant dans le moteur (quantité, phasage, pression, etc...) et/ou au moins un paramètre de la boucle d'air d'alimentation du moteur (débit d'air, recyclage, pression du turbocompresseur, etc.... ).
  • Les différents réglages de ces paramètres permettent d'atteindre des objectifs prédéterminés de prestations en termes de couple, d'émissions de polluants, de bruit, etc..
  • Cependant, la calibration du moteur en mode de fonctionnement riche est réalisée sur banc dans des conditions standard d'environnement.
  • Le but de l'invention est de perfectionner un tel système pour prendre en compte des variations des conditions d'environnement.
  • Par exemple, le document EP-A-1 028 243 utilise la température extérieure.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un système d'aide à la régénération de moyens de dépollution intégrés dans une ligne d'échappement d'un moteur thermique d'un véhicule automobile, par basculement du moteur entre un fonctionnement en mode pauvre et un fonctionnement en mode riche, selon des paramètres différents de contrôle du fonctionnement de ce moteur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mesure de la température des gaz d'alimentation du moteur et des moyens de correction d'au moins un paramètre de contrôle de fonctionnement du moteur en mode riche en fonction de cette température mesurée, et en ce que les moyens de mesure de la température comprennent un capteur de température de l'air comprimé entre un compresseur d'un turbocompresseur et un refroidisseur d'air associés au moteur.
  • L'invention a également pour objet un système d'aide à la régénération de moyens de dépollution intégrés dans une ligne d'échappement d'un moteur thermique d'un véhicule automobile, par basculement du moteur entre un fonctionnement en mode pauvre et un fonctionnement en mode riche, selon des paramètres différents de contrôle du fonctionnement de ce moteur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mesure de la température des gaz d'alimentation du moteur et des moyens de correction d'au moins un paramètre de contrôle de fonctionnement du moteur en mode riche en fonction de cette température mesurée, et en ce que les moyens de mesure de température comprennent un capteur de température de l'air comprimé entre un refroidisseur d'air et l'entrée des gaz de recyclage du moteur.
  • Suivant d'autres caractéristiques :
    • les moyens de dépollution comprennent un piège à NOx ;
    • les moyens de mesure de température comprennent un capteur de température dans l'environnement du véhicule ;
    • le capteur de température est formé dans un débitmètre ;
    • le paramètre corrigé est un paramètre de contrôle d'injection de carburant dans le moteur ; et
    • le paramètre corrigé est un paramètre de contrôle de la boucle d'air d'alimentation du moteur.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé qui représente un schéma synoptique illustrant la structure et le fonctionnement d'un système selon l'invention.
  • On a en effet illustré sur cette figure, un système d'aide à la régénération de moyens de dépollution, désignés par la référence générale 1 sur cette figure, intégrés par exemple dans une ligne d'échappement 2 d'un moteur thermique 3 d'un véhicule automobile.
  • Ce moteur est également associé à des moyens d'alimentation en air désignés par la référence générale 4 et à des moyens de contrôle de son alimentation en carburant désignés par la référence générale 5, comprenant par exemple des moyens à rampe commune d'alimentation des injecteurs de carburant dans les cylindres de ce moteur.
  • Le fonctionnement de ces moyens est piloté par des moyens de contrôle désignés par la référence générale 6.
  • Les moyens de dépollution comprennent par exemple un piège à NOx et les moyens de contrôle 6 sont alors adaptés pour faire basculer le fonctionnement du moteur, entre un fonctionnement en mode standard pauvre et un fonctionnement en mode de régénération riche, selon des paramètres différents de contrôle de fonctionnement de celui-ci.
  • Ces paramètres sont par exemple illustrés par les références 7 et 8 respectivement sur cette figure.
  • Les paramètres 7 sont alors utilisés pour piloter le moteur en mode de fonctionnement pauvre, tandis que les paramètres 8 sont utilisés pour faire fonctionner le moteur en mode de régénération riche.
  • Selon l'invention, ce système comporte également des moyens de mesure de la température des gaz d'alimentation du moteur, désignés par la référence générale 9 sur cette figure, et des moyens de correction d'au moins un paramètre de contrôle de fonctionnement du moteur en mode riche, en fonction de cette température mesurée afin d'adapter ce fonctionnement aux conditions rencontrées.
  • En effet, selon l'invention, on prend en compte la température des gaz d'alimentation du moteur pour corriger en mode riche, un ou plusieurs des paramètres de contrôle de fonctionnement du moteur en fonction de cette température réelle mesurée.
  • Comme cela a été indiqué précédemment, le ou les paramètres peuvent être un ou des paramètres de contrôle de la boucle d'air d'alimentation du moteur tels que par exemple le débit d'air, le recyclage des gaz d'échappement, la pression du turbocompresseur si le moteur est associé à un tel turbocompresseur et/ou un ou des paramètres de contrôle de l'injection de carburant dans les cylindres de celui-ci, tels que par exemple le débit, le phasage, ou encore la pression, etc...
  • Les moyens de mesure de la température peuvent quant à eux être adaptés pour mesurer la température par l'intermédiaire d'un capteur.Ce capteur peut être adapté pour mesurer la température de l'air comprimé entre le compresseur et le refroidisseur d'air d'alimentation du moteur ou encore la température de l'air comprimé entre le refroidisseur d'air et l'entrée des gaz de recyclage dans le moteur.
  • Ceci permet alors de corriger les paramètres de contrôle de fonctionnement du moteur en mode de fonctionnement riche, pour optimiser la phase de régénération des moyens de dépollution.
  • Les paramètres 8 utilisés peuvent alors se présenter sous la forme d'une cartographie préétablie de valeurs du ou des paramètres en fonction de la température et permettant en fonction de la température mesurée d'obtenir le ou les paramètres correspondants.
  • Bien entendu, d'autres modes de réalisation encore peuvent être envisagés.
  • Ainsi par exemple les moyens de mesure de température peuvent être formés par exemple dans un débitmètre.

Claims (5)

  1. Système d'aide à la régénération de moyens de dépollution (1) intégrés dans une ligne d'échappement (2) d'un moteur thermique (3) d'un véhicule automobile, par basculement du moteur entre un fonctionnement en mode pauvre et un fonctionnement en mode riche, selon des paramètres différents (7,8) de contrôle du fonctionnement de ce moteur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (9) de mesure de la température des gaz d'alimentation du moteur et des moyens (8) de correction d'au moins un paramètre de contrôle de fonctionnement du moteur en mode riche en fonction de cette température mesurée, et en ce que les moyens de mesure de la température comprennent un capteur de température de l'air comprimé entre un compresseur d'un turbocompresseur et un refroidisseur d'air associés au moteur (3).
  2. Système d'aide à la régénération de moyens de dépollution (1) intégrés dans une ligne d'échappement (2) d'un moteur thermique (3) d'un véhicule automobile, par basculement du moteur entre un fonctionnement en mode pauvre et un fonctionnement en mode riche, selon des paramètres différents (7,8) de contrôle du fonctionnement de ce moteur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (9) de mesure de la température des gaz d'alimentation du moteur et des moyens (8) de correction d'au moins un paramètre de contrôle de fonctionnement du moteur en mode riche en fonction de cette température mesurée, et en ce que les moyens de mesure de température comprennent un capteur de température de l'air comprimé entre un refroidisseur d'air et l'entrée des gaz de recyclage du moteur (3).
  3. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de dépollution comprennent un piège à NOx.
  4. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le paramètre corrigé est un paramètre de contrôle d'injection de carburant dans le moteur.
  5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le paramètre corrigé est un paramètre de contrôle de la boucle d'air d'alimentation du moteur.
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